單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目式教程-基于Keil和Proteus 第2版 習(xí)題答案 第5章 思考和練習(xí)解答

第5章思考和練習(xí)解答5.1簡(jiǎn)述LED數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)和分類。LED正向壓降、額定電流和最大電流各是多少？答：參閱教材書P.143。5.2什么叫靜態(tài)顯示方式和動(dòng)態(tài)顯示方式？各有什么特點(diǎn)？答：參閱教材書P.144~145。5.3動(dòng)態(tài)掃描顯示電路如何連線？對(duì)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電流有什么要求？答：參閱教材書P.144~145。5.4LCD1602能顯示多少字符？能顯示漢字嗎？答：LCD1602液晶顯示屏能顯示2行共32個(gè)字符。1602不能顯示漢字（12864可顯示漢字）。并且只能顯示其內(nèi)部已經(jīng)固化了的160個(gè)5×7點(diǎn)陣字符和32個(gè)5×10點(diǎn)陣字符（參閱教材書圖5-22點(diǎn)陣字符表）。其中，標(biāo)點(diǎn)符號(hào)、阿拉伯?dāng)?shù)字和英文大小寫字母等字符為ASCII碼。若需顯示自定義字符，有64字節(jié)RAM，可自定義8個(gè)5×8點(diǎn)陣字符或4個(gè)5×11點(diǎn)陣字符。5.5按鍵開(kāi)關(guān)為什么有去抖動(dòng)問(wèn)題？如何消除？答：參閱教材書P.148~149。5.6試述矩陣式鍵盤判別鍵閉合的方法，有什麼問(wèn)題？答：矩陣式鍵盤的I/O端線分為行線和列線，按鍵跨接在行線和列線上。按鍵按下時(shí)，行線與列線發(fā)生短路。根據(jù)這一特點(diǎn)，可按下列步驟操作：=1\*GB3①置列線為輸入態(tài)，從行線輸出低電平，讀入列線數(shù)據(jù)，若某一列線為低電平，則該列線上有鍵閉合；=2\*GB3②置行線為輸入態(tài)，從列線輸出低電平，讀入行線數(shù)據(jù)，若某一行線為低電平，則該行線上有鍵閉合；=3\*GB3③綜合=1\*GB3①、=2\*GB3②兩步的結(jié)果，可確定按鍵編號(hào)。矩陣式鍵盤電路在許多單片機(jī)教材和技術(shù)資料中被介紹，但實(shí)際上該電路連接存在問(wèn)題，當(dāng)同一行有多鍵同時(shí)按下，且該行其中一鍵所在列又有多鍵同時(shí)按下時(shí)，會(huì)發(fā)生信號(hào)傳遞路徑出錯(cuò)。因此，這種矩陣式鍵盤電路適用于無(wú)鎖按鍵并使用中斷處理時(shí)相對(duì)合理。5.7什么叫BCD碼？與二進(jìn)制數(shù)有何區(qū)別？答：BCD碼（BinaryCodedDecimalCode）也稱為二-十進(jìn)制數(shù)，屬十進(jìn)制數(shù)，即逢十進(jìn)位。但每一數(shù)位采用二進(jìn)制碼對(duì)十進(jìn)制數(shù)字編碼，這種編碼方式的特點(diǎn)是保留了十進(jìn)制的權(quán)，數(shù)字則用二進(jìn)制碼表示。BCD碼既適應(yīng)了人們逢十進(jìn)位的習(xí)慣，又適應(yīng)了計(jì)算機(jī)對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)的要求。BCD碼與二進(jìn)制數(shù)都用二進(jìn)制碼表示，但是有區(qū)別的。BCD碼是以4位二進(jìn)制碼表示一位十進(jìn)制數(shù)，每4位以內(nèi)按二進(jìn)制進(jìn)位；4位與4位之間按十進(jìn)制進(jìn)位。例如：二進(jìn)制碼01100111B=103，[01100111]BCD=67。顯然兩者是不一樣的。5.8什么是ASCII碼？答：參閱教材書P.151。5.9將項(xiàng)目6模擬交通燈的綠燈加上限行顯示時(shí)間，P2口驅(qū)動(dòng)橫向綠燈限行時(shí)間，P3口驅(qū)動(dòng)縱向綠燈限行時(shí)間，電路如圖5-27所示。原換燈時(shí)間分別改為：綠燈9秒（最后2秒快閃），黃燈3秒，紅燈12秒，反復(fù)循環(huán)。試編制程序，畫出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：可仿照任務(wù)6.1程序，加入顯示語(yǔ)句，顯示字段碼直接從P2、P3口輸出。5.10已知CC4094串行擴(kuò)展3位靜態(tài)顯示電路如圖5-28所示，3位顯示字段碼已分別存在32H～30H內(nèi)RAM中（設(shè)為809），小數(shù)點(diǎn)固定在第二位，試編制程序，畫出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：C51編程如下：KeilC51軟件調(diào)試：編譯連接并進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)后，打開(kāi)串行口對(duì)話框，單步結(jié)合過(guò)程單步運(yùn)行，可觀察到串行口對(duì)話框中SBUF寄存器依次被輸入908（先發(fā)送低位）轉(zhuǎn)換后的共陽(yáng)顯示字段碼：09、03、01。改變變量a或32H～30H中的數(shù)值（注意≤999），重新運(yùn)行，轉(zhuǎn)換結(jié)果隨之改變。5.11已知由PNP型三極管與74377組成的共陽(yáng)型3位LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示電路如圖5-29所示，顯示字段碼存在以40H（低位）為首址的3字節(jié)內(nèi)RAM中，試編制3位動(dòng)態(tài)掃描顯示程序，畫出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：按圖5-29電路，P1.0～P1.2分別輸出低電平時(shí)，VT0～VT2分別導(dǎo)通，選通相應(yīng)顯示位。P0口輸出的字段碼也是低電平有效。輸出高電平與輸出低電平時(shí)的驅(qū)動(dòng)能力不一樣，輸出高電平時(shí)，拉電流較??；輸出低電平時(shí)，灌電流較大，因此，通常采用低電平有效輸出控制。C51編程如下：5.12已知4位共陰型LED動(dòng)態(tài)顯示電路如圖5-30所示，顯示字段碼存在以30H為首址的內(nèi)RAM中，試編制循環(huán)掃描顯示程序，畫出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：C51編程如下：5.13已知8位共陰型LED動(dòng)態(tài)顯示電路如圖5-31所示，位碼驅(qū)動(dòng)由74LS138譯碼，段碼驅(qū)動(dòng)由74LS377并行輸出，8位顯示數(shù)字存在數(shù)組a中，試編制循環(huán)掃描顯示程序，畫出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：C51編程如下：5.14已知8位共陰型LED動(dòng)態(tài)顯示電路如圖5-32所示，位碼驅(qū)動(dòng)由74LS138譯碼，段碼驅(qū)動(dòng)由74LS164“串入并出”，8位顯示數(shù)字存在數(shù)組d中，試編制循環(huán)掃描顯示程序，畫出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：要求循環(huán)掃描顯示數(shù)組d[8]={2,0,1,3,9,8,7,6}中的8位顯示數(shù)字。C51編程如下：需要說(shuō)明的是，由于80C51串行傳送時(shí)低位在前高位在后，與164移位次序相反。因此，字段碼數(shù)組采用逆序（a是高位）。這樣，164Q0輸出端（引腳編號(hào)3）就可接顯示屏a端。KeilC51編譯調(diào)試=1\*GB2⑴編譯鏈接，語(yǔ)法糾錯(cuò)，并進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。=2\*GB2⑵打開(kāi)變量觀測(cè)窗口（鼠標(biāo)左鍵單擊調(diào)試工具圖標(biāo)“”），觀測(cè)到數(shù)組d[]被存放在D:0x08單元（注意不同程序存儲(chǔ)單元也不同）。=3\*GB2⑶打開(kāi)存儲(chǔ)器窗口（鼠標(biāo)左鍵單擊調(diào)試工具圖標(biāo)“”），在Memory#1窗口的Address編輯框內(nèi)鍵入“d：0x08”。=4\*GB2⑷打開(kāi)P1對(duì)話窗口（主菜單“Peripherals”→“I/O-Port”→“Port1”）。其中，上面一行（標(biāo)記“Px”）為I/O口輸出變量，下面一行（標(biāo)記“Pins”）為模擬I/O口引腳輸入信號(hào)?！啊獭睘椤?”，“空白”為“0”，左鍵點(diǎn)擊可修改。=5\*GB2⑸打開(kāi)串行口對(duì)話窗口（主菜單“Peripherals”→“Serial”），彈出串行口對(duì)話窗口，以便觀察串行緩沖寄存器SBUF中的數(shù)據(jù)。=6\*GB2⑹單步運(yùn)行，顯示數(shù)組d賦值后，看到存儲(chǔ)器窗口0x08及其后續(xù)7個(gè)單元已依次賦值數(shù)組d中的顯示數(shù)字。=7\*GB2⑺繼續(xù)單步運(yùn)行，至輸出位碼“P1=0xf8+i;”語(yǔ)句行后，P1對(duì)話窗口輸出數(shù)值變?yōu)椤?1111000”（“√”為“1”，“空白”為“0”），表明P1.2～P1.0輸出“000”，138將譯碼驅(qū)動(dòng)第0位顯示。=8\*GB2⑻繼續(xù)單步運(yùn)行，至串行發(fā)送段碼“SBUF=c[d[i]];”語(yǔ)句行后，串行對(duì)話窗口SBUF中數(shù)據(jù)變?yōu)椤?xDA”，表明串行發(fā)送共陰逆序“2”的字段編碼“0xDA”。=9\*GB2⑼繼續(xù)單步運(yùn)行（串行發(fā)送過(guò)程需單步8次），執(zhí)行延時(shí)語(yǔ)句“for(t=0;t<1000;t++);”后，回到輸出位碼“P1=0xf8+i;”語(yǔ)句行后，看到變量觀察窗口Locals頁(yè)中的循環(huán)序數(shù)i變?yōu)椤?”，執(zhí)行后，P1對(duì)話窗口輸出數(shù)值變?yōu)椤?1111001”（“√”為“1”，“空白”為“0”），表明P1.2～P1.0輸出“001”，138將譯碼驅(qū)動(dòng)第1位顯示。繼續(xù)單步，運(yùn)行串行發(fā)送段碼“SBUF=c[d[i]];”語(yǔ)句后，串行對(duì)話窗口SBUF中數(shù)據(jù)變?yōu)椤?xFC”，表明串行發(fā)送共陰逆序“0”的字段編碼“0xFC”。以此類推，循環(huán)輸出數(shù)組d[]中的顯示數(shù)字。=10\*GB2⑽改變程序中數(shù)組d[]的顯示數(shù)字，重新運(yùn)行，轉(zhuǎn)換結(jié)果隨之相應(yīng)改變。=3\*GB1⒊ProteusISIS虛擬仿真=1\*GB2⑴畫出Proteus虛擬仿真電路圖如圖5-32a所示。其中，80C51在MicroprocessorIcs庫(kù)中。74LS138、74LS164在TTL74LSseries庫(kù)中；8位顯示屏在Optoelectronics→7-SegmentDisplays庫(kù)中，選共陰型8位7段LED數(shù)碼管7SEG-MPX8-CC-BLUE。=2\*GB2⑵鼠標(biāo)左鍵雙擊圖5-32a所示電路中AT89C51，裝入在KeilC51編譯調(diào)試時(shí)自動(dòng)生成的Hex文件。全速運(yùn)行后，虛擬電路中數(shù)碼管顯示屏?xí)@示賦值顯示數(shù)。圖5-32aProteus虛擬仿真138位碼圖5-32aProteus虛擬仿真138位碼選通+164段碼串行傳送的8位LED動(dòng)態(tài)顯示電路（運(yùn)行中）5.15已知LCD1602顯示電路如圖5-15所示，要求顯示屏上第一行顯示“AT89C51--LCD1602”，第二行顯示“Test--Program---”，試編制顯示程序。解：C51程序如下：5.16已知電路如圖5-33所示，10kΩ×8和0.1μF×8為RC濾波消抖電路，fOSC=6MHz，要求T1每隔100m